가스터빈엔진 연료계통 기능(점검, 고장탐구 등)

가스터빈엔진 연료계통 기능(점검, 고장탐구 등)

ENG' 연료계통

- ENG'의 출력은 조종사가 조작하는 T/L에 의해 연료의 흐름량이 조절되고 여러 가지 조건들을 감지해서 적당한 연료를 ENG'에 보급한다.

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연료계통의 흐름

Fuel Tank → Boost Pump → Selector & Shut-off V/V → Fuel Pump(1차 가압, Boost STG) → IDG Oil Cooler → FOC → Fuel Pump(2차 가압, Main STG) → Fuel Filter → FMU → Fuel Flow Transmitter → P&D V/V → Fuel Nozzle → C/C

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 연료계통 구성품

Main Fuel Pump

- Centrifugal / Gear / Piston Type을 주로 사용

- 연료는 Centrifugal Pump에서 1차 가압라고 Gear Pump로 보내 2차 가압해 FMU로 보냄

IDG Oil Cooler & Fuel/Oil Cooler

- IDG Oil Cooler는 차가운 Fuel과 뜨거운 Oil은 열교환을 해주는 장치이고 FOC는 뜨거운 Oil과 차가운 Fuel을 열교환 해주는 장치

Servo Fuel Heater

- Fuel Filter가 결빙되어 막히는 것을 방지

- Actuator를 작동하는 힘을 제공

Fuel Filter

- Fuel을 아무 오염 물질없이 ENG'에 사용할 수 있도록 여과

Fuel Control Unit

- FCU에는 유압기계식과 전자식이 있으며 ENG'으로 공급되는 연료 유량을 적절하게 제어하는 장치

유압기계식

- HMU(HYD-Mechanical Unit)은 GE에서 사용하고 FMU(Fuel Metering Unit)은 P&W에서 사용하는 용어로 Fly-by-Cable 방식

- Sensing Section : T/L 각도, ENG' RPM(N2)등에서 입력 신호 감지

- Computing Section : 유압 Servo Piston, Cam, Lever 등 각종 기계적 조립으로 필요 연료량을 계산

- Metering Section : 결과를 Metering V/V에 전해 연료 보급

전자식

- FADEC 또는 EEC로 Control하는 Fly-by-Wire 방식

- Sensing / Computing Section을 전자화 하고 Metering Section은 Torque Motor 등을 사용한 장치

Fuel Flow Transmitter

- FCU로부터 F/F를 산출해 F/F IND'에 나타냄

Fuel Nozzle

분무식

- 주로 Duplex Type을 사용

- 시동 시, 점화에 용이한 1차 Fuel이 Nozzle 중심에서 분사되고 균등한 연소를 위한 2차 Fuel은 바깥에서 분사되는 형태

증발식

- Fuel이 1차 공기와 함께 증발관 속을 통과하는 동안 가열 증발해 연소실 내로 분사

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정비

- 일일 점검 및 정시 점검 시에 수행하며 연료계통 내의 물이나 이물질 등은 배출 밸브를 통해 제거되고 기관 작동 시에 연료 압력 및 흐름 상태, 연료 펌프의 작동상태, 연료계통 내의 누설 상태, Tube 및 Hose의 잔존 상태, 연료 조절기의 작동 상태, 연료 노즐의 분사 상태 등을 점검한다.

- 결함이 발견되면 교정하거나 수리하고 계통 내의 압력이 비정상적일 경우 누설 점검을 실시해 누설이 있을 경우 해당 부위를 수리한다.

- 연료 조절 장치의 조작 상태가 정상적이지 않을 때는 교환하고 교환하기 위해 기관에서 장탈할 때에는 규정된 작업 절차를 따라야 하며, 교환한 다음에는 연료 조절 장치와 연료 조절계통의 Rigging 작업을 수행한다.

- 연료 분사 노즐은 연료 분사 각도와 화염의 특성을 결정짓는 것이므로 연소 가스의 온도 분포에도 중대한 영향을 끼치기 때문에 노즐의 상태가 정상적인지를 확인한다.

- P&G(Pressure & Drain) V/V는 FCU와 Manifold 사이에 위치하여 연료의 흐름을 1차와 2차 연료로 분리시키고 기관이 정지할 때 Manifold와 노즐에 남아 있는 연료를 방출하며, 연료 압력이 규정 한계에 도달할 때까지 연료의 흐름을 차단하는 역할을 한다. (연소실 안에 연료가 남아 있으면 과열시동의 위험성이 있다.)